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DSE 资讯及通讯科技操卷练习卷：数据表示、电脑系统与网络保安（12 题・100 分・75 分钟・附答案）｜原创模拟试题
练习卷 · DSE 资讯及通讯科技：数据表示、系统与网络保安全卷
本卷 12 题、100 分、75 分钟，覆盖二进制与十六进制换算、影像与音效档案大小、网络传输时间、CPU 时脉与内存阶层、试算表公式、密码组合数目、二分搜寻、程式追踪与物联网数据量；全部数值由程式自算，并附评分要点。
卷面资料 年级：中六（S6） ｜ 科目：资讯及通讯科技 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：12
甲部：数据表示与多媒体（32 分）
甲部全部题目必答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | （数据表示）（a）将十进制 45 转为 8 位元二进制数（3 分）；（b）将十六进制 5C 转为十进制数（3 分）；（c）说明电脑以十六进制显示内存位址的一项好处（2 分）。 | Answer: (a) 45 = 32 + 8 + 4 + 1，即 101101，补足 8 位元为 00101101。（b）5 x 16 + 12 = 92。（c）每 4 个二进制位元刚好写成 1 个十六进制数字，位址较短、较易阅读及减少抄写错误。 Marking: (a) 必须补足 8 位元，否则扣分。 |
| 2 | （影像档）一幅 1920 x 1080 像素的 24 位元真彩色位图，未经压缩。（a）计算每个像素占用多少字节（2 分）；（b）计算整幅影像的档案大小，以 MB 表示（1 MB = 1,000,000 字节）（3 分）；（c）列举两项减小该档案大小的方法（3 分）。 | Answer: (a) 24 位元 = 3 字节。（b）1920 x 1080 x 3 = 6,220,800 字节 = 6.22 MB。（c）改用 JPEG 等压缩格式、减低色彩深度或分辨率、把影像分割并按需下载。 Marking: (b) 忘记除以 1,000,000 者只得一半分。 |
| 3 | （音效档）一段 30 秒立体声音效，取样率 44,100 Hz，取样分辨率 16 位元，未经压缩。（a）计算每秒占用的字节（3 分）；（b）计算该段音效的档案大小，以 MB 表示（1 MB = 1,000,000 字节）（3 分）；（c）说明把取样率减半对音质及档案大小的一项影响（2 分）。 | Answer: (a) 44,100 x 16 x 2 位元 = 176,400 字节。（b）176,400 x 30 = 5,292,000 字节 = 5.29 MB。（c）取样率减半后档案大小减半，但高频声音细节流失，音质变差。 Marking: 立体声要乘 2，漏乘者全题扣分。 |
| 4 | （网络传输）一个 1.2 GB 的档案经 100 Mbps 宽频上载（1 GB = 1,000 MB = 1,000,000,000 字节）。（a）将 1.2 GB 换算为 Mb（3 分）；（b）计算理想传输时间，以秒表示（3 分）；（c）解释实际传输时间较长的两项原因（2 分）。 | Answer: (a) 1.2 x 1,000 x 8 = 9,600 Mb。（b）9,600 / 100 = 96 秒。（c）网络挤塞令实际带宽低于标称值；TCP 重传、服务器处理及硬盘读写亦需时间。 Marking: 位元与字节必须先统一为 bit。 |
乙部：电脑系统、数据处理与资讯保安（36 分）
乙部全部题目必答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | （中央处理器）某处理器时脉为 3.2 GHz，平均每条指令需 2.5 个时脉周期，一个程式共执行 4.0 x 10 的 9 次方条指令。（a）计算处理器每秒的时脉周期数（2 分）；（b）计算执行该程式所需的时脉周期总数（3 分）；（c）计算执行时间，以秒表示并取 3 位小数（2 分）；（d）提出一项提升效能的硬件方法并加以说明（2 分）。 | Answer: (a) 3.2 GHz = 3.2 x 10 的 9 次方个周期。（b）4.0 x 10 的 9 次方 x 2.5 = 1.0 x 10 的 10 次方个周期。（c）1.0 x 10 的 10 次方 / 3.2 x 10 的 9 次方 = 3.125 秒。（d）增加核心数目或加入快取，令多条指令可并行处理及减少存取主内存。 Marking: (c) 单位须为秒并取 3 位小数。 |
| 6 | （内存阶层）某电脑有 4 GB 主内存及 512 KB 快取内存（1 GB = 1,048,576 KB）。（a）计算主内存容量是快取的多少倍（3 分）；（b）解释快取命中率对整体效能的重要性（3 分）；（c）说明内存不足时操作系统使用虚拟内存的一项代价（3 分）。 | Answer: (a) 4 x 1,048,576 / 512 = 8,192 倍。（b）命中率高表示处理器多数资料可直接由快速快取取得，减少等待主内存，整体执行时间明显缩短。（c）置换分页需读写硬盘，速度远低于内存，系统会变慢并出现硬盘频繁读写。 Marking: (a) 1 GB 以 1,048,576 KB 计算。 |
| 7 | （试算表）某班 40 人的成绩等级分布为 A 级 6 人、B 级 12 人、C 级 14 人、D 级 6 人、E 级 2 人。（a）计算各级占全班的百分比（3 分）；（b）写出统计及格人数（A、B、C 级合计）的试算表公式（3 分）；（c）解释复制公式时使用绝对参照的原因（3 分）。 | Answer: (a) A 15.0%、B 30.0%、C 35.0%、D 15.0%、E 5.0%，合计 100%。（b）例如 =SUM(B2:B4) 或 =COUNTIF(等级范围,”A”)+COUNTIF(等级范围,”B”)+COUNTIF(等级范围,”C”)，结果为 32 人（80.0%）。（c）绝对参照（如 $B$2）令公式复制到其他储存格时，参照的总人数或范围不会偏移。 Marking: (b) 公式与答案须同时正确。 |
| 8 | （密码保安）某系统的密码只限 8 个小写英文字母，攻击者每秒可尝试 1,000,000,000 次。（a）计算所有可能密码的组合数目（3 分）；（b）计算穷举全部组合所需时间，以秒表示并取 1 位小数（3 分）；（c）说明加入大写字母与符号如何提升安全性（3 分）。 | Answer: (a) 26 的 8 次方 = 208,827,064,576 个组合。（b）208,827,064,576 / 1,000,000,000 = 208.8 秒。（c）可用字元由 26 个增至 90 个以上，组合数目按指数上升，穷举所需时间大幅延长。 Marking: (b) 须以秒为单位并取 1 位小数。 |
丙部：算法、程式编写与新兴科技（32 分）
丙部全部题目必答。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | （搜寻算法）在 1,024 笔已排序的记录中寻找一个目标值。（a）二分搜寻法在最坏情况下最多比较多少次（3 分）；（b）线性搜寻法在最坏情况下的比较次数是二分搜寻法的多少倍（2 分）；（c）说明使用二分搜寻法的两项前提（3 分）。 | Answer: (a) log2 1024 = 10 次，每比较一次范围减半。（b）1,024 / 10 = 102.4 倍。（c）资料必须已排序，且须能以阵列方式随机存取中间元素。 Marking: (b) 以最坏情况比较。 |
| 10 | （程式追踪）阅读以下程式：total = 0；for i in range(1, 6): total = total + i * i；print(total)。（a）写出输出值并列式计算（4 分）；（b）若把 range(1, 6) 改为 range(1, 7)，输出值为何（2 分）；（c）说明以 while 循环改写时，若忘记更新计数变数会出现什么问题（2 分）。 | Answer: (a) 1 + 4 + 9 + 16 + 25 = 55。（b）再加 36，输出为 91。（c）计数变数不更新，条件永远成立，形成无限循环，程式不会停止。 Marking: (a) 须列出五项平方和。 |
| 11 | （物联网数据）500 个感应器每小时各传送 60 笔记录，每笔 200 字节，系统连续运行 30 日。（a）计算每日的记录总数（3 分）；（b）计算 30 日产生的资料量，以 GB 表示（1 GB = 1,000,000,000 字节）（2 分）；（c）说明在感应器端先做边缘运算的两项好处（3 分）。 | Answer: (a) 500 x 60 x 24 = 720,000 笔。（b）720,000 x 30 x 200 = 4,320,000,000 字节 = 4.32 GB。（c）减少上传带宽与云端储存费用；缩短反应时间，网络中断时仍可本地处理。 Marking: (b) 须先乘 200 字节再换算 GB。 |
| 12 | （人工智能与资料素养）某学校用过去十年校友数据训练模型，预测在校学生的升学表现。（a）说明训练资料可能引致的两项偏差（3 分）；（b）提出两项保障学生个人资料的措施（3 分）；（c）解释这类预测为何仍须保留人类复核（2 分）。 | Answer: (a) 校友数据只反映过去某一批学生，忽略家庭背景与课程变化，模型会重现甚至放大既有偏见。（b）去识别化并只保留必要字段、限制存取权限并记录使用日志、明确告知用途并取得同意。（c）模型只给出概率，涉及学生升学等重大决定，须由教师依实际情况判断，避免单靠数据标签。 Marking: (b) 两项措施须具体可行。 |
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